1. Sinh sản vô tính là gì?
Sinh sản vô tính là kiểu sinh sản mà một cá thể sinh ra một hoặc nhiều cá thể mới giống hệt mình, không có sự kết hợp giữa tinh trùng và tế bào trứng.
Cơ sở: Sinh sản vô tính dựa trên phần bào nguyên nhiễm, các tế bào phân chia và phân hóa để tạo tế bào mới.
2. Các hình thức sinh sản vô tính ở động vật 2.1. Phân đôi 2.1. Phân đôi
- Cơ thể mẹ tự co thắt ở giữa rồi tách làm 2 phần giống nhau, mỗi phần lớn lên cho ra cơ thể mới.
- Sự phân đôi gồm cả chất nguyên sinh và nhân.
2.2. Nảy chồi
- Một phần nhỏ của cơ thể mẹ lớn nhanh hơn những vùng lân cận để trở thành cơ thể mới.
- Cơ thể con sẽ tách ra khỏi cơ thể mẹ sống độc lập hay bám vào cơ thể mẹ để tiếp tục sống.
2.3. Phân mảnh
- Cá thể bố mẹ có thể phân chia phân chia thành hai hay nhiều mảnh gần bằng nhau. Mỗi mảnh phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh.
2.4. Trinh sinh
- Tế bào trứng không thụ tinh phát triển thành thành cá thể mới có bộ nhiễm sắc thể đơn bội (n)
Ưu nh−ợc điểm của sinh sản vô tính
+ Ưu điểm:
- Cá thể sống độc lập đơn lẻ vẫn có thể tạo ra con cháu. Vì vậy có lợi trong tr−ờng hợp mật độ quần thể thấp.
- Tạo ra các cá thể mới gần giống nhau và giống cá thể mẹ về mặt di truyền. - Tạo ra các cá thể thích nghi tốt với môi tr−ờng sống ổn định, ít biến động. Tạo ra số l−ợng lớn con cháu giống nhau trong thời gian ngắn.
+ Nh−ợc điểm:
- Tạo ra các thế hệ con cháu giống nhau về mặt di truyền. Vì vậy, khi điều kiện sống thay đổi, có thể dẫn đến hàng loạt cá thể bị chết, thậm chí toàn bộ quần thể bị tiêu diệt.
3.1. Nuôi mô sống
- Tách mô từ cơ thể động vật nuôi cấy trong môi tr−ờng đủ chất dinh d−ỡng, vô trùng và nhiệt độ thích hợp, giúp cho mô đó tồn tại và phát triển.
- ứng dụng: Ng−ời cấy da ng−ời để chữa cho các bệnh nhân bị bỏng da. Tuy nhiên, ch−a thể tạo đ−ợc cơ thể mới từ nuôi cấy mô sống của động vật có tổ chức cao.
3.2. Nhân bản vô tính
- Nhân bản vô tính là chuyển nhân của một tế bào xôma (2n) vào một tế bào trứng đã lấy một nhân, rồi kích thích tế bào trứng đó phát triển thành một phôi. Phôi tiếp tục phát triển thành cơ thể mới.
- Năm 1996, cừu Đôly là động vật đầu tiên đ−ợc sinh ra theo ph−ơng pháp nhân bản vô tính.
- ý nghĩa:
+ Tạo ra cơ thể mới có đặc điểm sinh học giống tế bào gốc.
+ áp dụng nhân bản vô tính tạo ra các mô, cơ quan mới thay thế các mô, cơ quan bị bệnh h− hỏng ở ng−ời.
IV. Kiến thức bổ sung, t− liệu tham khảo
1. Khái niệm sinh sản vô tính (Trang 26 - Sinh học phát triển cá thể động vật - Mai Văn H−ng) vật - Mai Văn H−ng)
- Sinh sản vô tính là kiểu sinh sản với sự sao chép nguyên bản bộ gen và không kèm theo tái tổ hợp di truyền.
2. Sự tái sinh tạo cá thể mới (Trang 27 - Sinh học phát triển cá thể động vật - Mai Văn H−ng) vật - Mai Văn H−ng)
- Là sự tái tạo lại một phần cơ thể bị hủy hoại, bản thân sự tái sinh thuần túy không đ−ợc gọi là sinh sản vì kết quả của quá trình tái sinh không tạo thêm cơ thể mới. Tuy nhiên, trong một số tr−ờng hợp nh− ở sao biển, khi cơ thể của nó bị cắt thành nhiều mảnh thì những mảnh nào có dính một phần của đĩa trung tâm sẽ tái sinh thành những con sao biển mới, từ đó chúng phát triển
thành những con sao biển tr−ởng thành, còn những phần không dính một phần nào của đĩa trung tâm sẽ không thể phát triển thành cơ thể. Vì vậy, trong những tr−ờng hợp nhất định, sự tái sinh cũng đ−ợc gọi là một kiểu sinh sản đặc biệt.
3. Sinh sản vô tính ở động vật bậc cao (Trang 28 - Sinh học phát triển cá thể động vật - Mai Văn H−ng) thể động vật - Mai Văn H−ng)
- Động vật bậc cao cũng có hiện t−ợng sinh sản vô tính song rất ít, th−ờng các động vật bậc cao chỉ có khả năng tái sinh. Đó là hiện t−ợng khi một phần hay các bộ phận nào đó của cơ thể bị mất khả năng thì chúng có khả năng tái sinh lại. Chẳng hạn, nh− đuôi thằn lằn khi bị rụng có thể tái sinh bằng cách mọc đuôi mới. Gan của nhiều động vật có vú kể cả con ng−ời có thể tái sinh sau khi bị cắt đi một phần. ở ng−ời và một số động vật bậc cao vẫn có hiện t−ợng sinh sản vô tính. Hiện t−ợng này vẫn đ−ợc thể hiện trong giai đoạn phát triển phôi sớm trong tr−ờng hợp từ một phôi ban đầu có thể tách thành hai, ba phôi, sau đó mỗi phôi phát triển thành các cơ thể độc lập (song sinh cùng trứng).
4. Trinh sinh (Trang 30, 31 - Sinh học phát triển cá thể động vật - Mai Văn H−ng) Văn H−ng)
Đặc điểm chủ yếu của trinh sinh là noãn có thể phát triển thành một cá thể tr−ởng thành mà không qua thụ tinh, không có sự tham gia của nhân nguyên đ−ợc mà chỉ có nhân nguyên caid tham gia vào phát triển của cơ thể mới. D−ới đây là một số hình thức trinh sinh:
Trinh sinh đơn bội
Là hình thức sinh sản xảy ra khi nhân của trứng giảm phân bình th−ờng nên nhân nguyên các cơ cấu đơn bội. Từ tế bào trứng có nhân cái đơn bội này phát triển thành cơ thể mới. Kết quả là tạo ra cơ thể đơn bội. Kiểu trinh sinh đơn bội có ở các loài nh− rệp cây, ong, kiến, muỗi… ở những loài này chúng sản sinh ra 2 loại noãn. Một loại phát triển không qua thụ tinh, cho các thể
tr−ởng thành đơn bội. Loại kia thụ tinh phát triển triển bình th−ờng cho cá thể l−ỡng bội.
Ví dụ: ở loài ong, ong đực là kết quả của trinh sinh đơn bội còn ong chúa và ong thợ là kết quả của sinh sản qua thị tinh tạo cở thể l−ỡng bội.
Trinh sinh kiểu phức tạp
Là hình thức sinh sản có điều kiện là: Sau khi giảm phân, trứng lại trải qua một quá trình nhân đôi nhiễu sắc thể và phát triển thành cá thể mới mà không cần thụ tinh. Kiểu sinh sản này có ở một số động vật có x−ơng sống, một số giống cá, l−ỡng thể và thằn lằn.
ở một số loài sự rụng trứng đ−ợc kích thích bởi các động tác giao phối, bắt ch−ớc các loài có hai giới tính. Chẳng hạn, loài thằn lằn thuộc giống Cnemido phorus, đơn mùa sinh sản chúng có những động tác kích thích lẫn nhau nh− hai kẻ khác giới. Mặc dù, những thằn lằn thuộc nhóm này chỉ gồm các con cái và sinh sản hoàn toàn theo kiểu trinh sinh.
Trinh sinh l−ỡng bội
Là hình thức sinh sản xảy ra do nhân của trứng vì một nguyên nhân nào đó không giảm nhiễm khi phân bào, sau đó trứng vẫn phát triển thành cá thể mới. Nh− vậy, trong tr−ờng hợp này mặc dầu cơ thể mới có bộ nhiễm sắc thể l−ỡng bội, song chỉ là của một bên trứng mà thôi.
Hiện t−ợng trinh sinh cơ thể xảy ra ở toàn bộ hay chỉ một phần của vòng đời ở một số loài, đó là hiện t−ợng trinh sinh tự nhiên. Trong thực nghiệm, con ng−ời cũng có thể tạo ra các cá thể phát triển từ trứng không qua thụ tinh ở một số loài động vật, đó là hình thức trinh sinh nhân tạo.
5. Ghép mô tách rời vào cá thể (Trang 171 - Sinh học 11, nâng cao - Vũ Văn Vụ) Văn Vụ)
Trong thực tiễn, nhiều khi bị tổn th−ơng một mô hay một cơ quan nào đó cần phảit hay thế bằng mô hoặc cơ quan khác (bị bỏng phải vá da, mất máu phải truyền máu, then, tim h− phải cắt và ghép then, ghép tim). Mô hoặc cơ
quan khác có thể lấy từ phần khác của chính cơ thể mình (tự ghép) hoặc từ ng−ời có sự t−ơng đồng về mặt di truyền nh− của anh em đồng sinh cùng trứng, hoặc có quan hệ về mặt di truyền (đồng ghép) để tránh hiện t−ợng thải loại mô ghép do bất đồng sinh học (đ−ợc ghép).
6. Nhân bản cừu Dolly (Trang 81 - Sinh học 12, cơ bản - Nguyễn Thành Đạt)
Winmut (wilmut), nhà khoa học ng−ời SCôtlen lần đầu tiên đã nhân bản thành công con cừu có tên gọi là Đôly (Dolly). Ph−ơng pháp nhân bản nhân bản vô tính của ông có thể tóm tắt ngắn gọn nh− sau: Lấy trứng của con cừu ra khỏi cơ thể (cừu cho trứng), sau đó loại bỏ nhân của tế bào trứng. Tiếp đến, lấy nhân tế bào tách ra từ tế bào tuyến vú của con cừu khác (cừu cho nhân tế bào) và đ−a nhân này vào tế bào trứng đã bị loại nhân. Sau đó, nuôi trứng đã đ−ợc cấp nhân này trong ống nghiệm cho phát triển thành phôi rồi cấy phôi vào trong tử cung của con cừu khác để cho phôi phát triển và sinh nở bình th−ờng. Cừu con sinh ra có kiểu hình giống hệt kiểu hình của cừu cho nhân tế bào.
Bμi 45: Sinh sản hữu tính ở động vật
I. Lôgic bài học
- Sinh sản hữu tính ở thực vật, sinh sản vô tính ở động vật là những nền tảng vững chắc để đi sâu tìm hiểu về vấn đề phức tạp hơn đó là sinh sản hữu tính ở động vật.
- Sau khi học xong bài sẽ có một cái nhìn bao quát hơn về sinh sản ở động vật. Từ đó, sẽ thấy điểm chung, điểm khác biệt trong sinh sản ở động vật và thực vật.
II. Kiến thức trọng tâm